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授業科目名
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担当教官
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基礎物理学II
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舛谷 敬一
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| 254220 | 2 | ＣＬ | 4 | 後期 | 金 | II |
| ［概要と目標］ | ||||||
| 概要と目標： 工学を専攻する学生にとって、物理学は重要な基礎科目の一つである。特に、力学は物理学の中で最も基本的な部門であり、様々な基礎的概念を理解する上で必須である。この講義では、基礎物理学Iで学んだ質点の力学を基礎にして、質点系・剛体の運動について学ぶ。具体的には以下のようなことを理解し、応用できるようになることを目指す。 １．２体問題の解法を通して、質量中心の運動と質量中心に相対的な運動の性質を理解し、簡単な場合にこれを応用する。 ２．この概念を質点系について一般化し、さらに、全運動量、全角運動量、全エネルギーに関する保存則を学ぶ。 ３．質点系の知識を、自由度の限られた剛体の運動に適用し、剛体の静止や回転運動の詳細を調べることができるようにする。 （なお、この講義は旧カリキュラムでの過年度生用である。） 学科の学習・教育目標との対応： (B)土木環境工学の専門知識習得に必要となる数学、自然科学及び情報処理の基礎学力を身に付け、土木環境技術者としての知的基盤を形成する。（技術者としての知的基盤の形成） |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||
| 基礎物理学I（254210）を履修していること | ||||||
| ［評価基準］ | ||||||
| 評価方法： 次の３つを総合して評価する。 １．出席等（出席・受講状況、宿題レポート、講義及び演習ノート） ２．中間試験 ３．期末試験 評価基準： 以下の２つの基準Ａ、Ｂのうちで、良い方を評価点とする。 Ａ：出席等（20点）、中間試験（30点）、期末試験（50点） Ｂ：出席等（10点）、中間試験（10点）、期末試験（80点） なお、不合格者に対する追試験等は行わない。 |
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| ［教科書］ | ||||||
| ［参考書］ | ||||||
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| ［講義項目］ | ||||||
| １．２体問題：質量中心の運動、相対運動 ２．衝突問題：撃力、反発係数、運動量保存則 ３．質量中心の運動 ４．質量中心に相対的な運動：スウィング・バイ ５．角運動量：質量中心の角運動量とそのまわりの角運動量、角運動量の運動方程式 ６．中間試験：１から４まで 達成目標：簡単な２体問題の運動方程式が書け、それを解くことができる。 多体での運動量保存則を理解し、２体衝突の簡単な例が解ける。 外力のない場合とある場合につき、質量中心の運動を求められる。 簡単な例につき、質量中心に相対的な運動を求められる。 運動エネルギー：質量中心の運動エネルギーとそれに相対的な運動のエネルギー ７．ポテンシャルエネルギー ８．剛体の運動方程式：質点系と剛体、運動の自由度 ９．静力学（１）：力の合成、偶力 １０．静力学（２）：力の釣り合い １１．固定軸の回りの剛体の回転運動：実体振り子 １２．中間試験：５から１０まで 達成目標：多体問題の角運動量の運動方程式を書くことができる。 多体問題での力学的エネルギーの計算ができる。 簡単な例につき、剛体の力のつりあいを解くことができる。 慣性モーメントの計算方法 １３．剛体の平面運動（１）：斜面を転がる運動 １４．剛体の平面運動（２）：様々な例 １５．期末試験：１から１４まで 達成目標：中間試験１、２の達成目標に加えて 剛体の慣性モーメントの計算ができる。 簡単な例につき、固定軸回りの剛体の回転運動を解くことができる 簡単な例につき、剛体の平面運動を解くことができる。 |
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